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Redresseur à couche de barrage comportant une plaque réfrigérante distincte destinée à la dissipation de la chaleur.
La présente invention a pour objet un redresseur à couche de barrage dans lequel. une cellule à couche de barrage est montée sur une plaque métallique, et une plaque réfrigé- rante distincte, en contact bon conducteur de la chaleur avec la plaque de support métallique, est utilisée pour la dissipation de la chaleur.
Pour établir des redresseurs à couche de barrage au moyen d'un certain nombre de cellules,à couche de barrage montées en série ou en parallèle on dispose fréquemment l'ensemble de ces cellules dans un seul organe porteur, dans
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lequel les cellules à couche de barrage disposées en une rangée sont appuyée l'une contre'l'autre. Le contact électrique entre les cellules successives est établi, par exemple, au moyen de pièces de contact interposées et des organes isolants sont disposés aux points où les cellules à couche de barrage doivent être isolées l'une par rapport à l'autre.
De plus, on sait qu'on peut refroidir les redresseurs de ce genre à l'aide de plaques réfrigérantes distinctes de grande superficie, une plaque réfrigérante étant en général appliquée contre la plaque de support de chacune des cellules à couche de barrage. Dans ce cas, les pièces interposées précitées en matière isolante ou conductrice servent à main- tenir les diverses cellules à l'écartement requis pour un refroidissement efficace. Elles constituent donc des pièces d'écartement. Pour autant que des pièces d'écartement de ce genre aient été utilisées jusqu'ici, elles étaient donc disposées entre la plaque réfrigérante d'une cellule et l'électrode bonne conductrice de la cellule suivante. On jugeait donc utile d'appliquer la plaque réfrigérante direc- tement contre la plaque de support pout obtenir une trans- mission efficace de la chaleur.
Fait inattendu, on a constaté qu'on peut améliorer sensiblement la dissipation de la chaleur en s'écartant de ce principe et qu'on obtient alors des avantages additionnels ainsi qu'il ressortira de la description ci-après.
Suivant l'invention, on établir le contact conduc- teur de la chaleur avec la plaque de support au moyen d'une pièce de contact disposée entre la plaque réfrigérante et la plaque de support et laissant découverte la majeure partie de la surface de la plaque réfrigérante et de la plaque de support.- -
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Il semble qu'en raison de cette disposition le contact conducteur de la chaleur soit établi sur une surface bien plus petite que dans la construction normale, bien qu'on ait constaté que la dissipation thermique est quand même bien plus favorable. Cet avantage est vraisemblablement dû au fait qu'une plaque réfrigérante portant immédiatement contre la plaque de support n'est jamais assez lisse pour que le contact s'effectue sur une grande surface.
Au con- traire, une couche d'air ou d'autre matière calorifuge existera sur la presque totalité de la surface, cette cou- che s'opposant grandement à la transmission de la chaleur.
En outre, on fait les plaques réfrigérantes relativement minces dans le but de réaliser une économie de poids et de matière et le contact entre elles ne peut donc être produit que localement. Aux points non appuyés la plaque réfrigérante fléchit alors de telle sorte qu'elle s'écarte de la plaque de support. De plus, l'occlusion de souillures ne peut être évitée que difficilement, de sorte que l'in- convénient précité est accru. Si l'on nettoie les plaques aux points oû elles sont appuyées, par exemple par une opé- r,ation mécanique telle qu'un traitement au jet de sable ou un dressage, de la matière est enlevée en ces points, de sorte que le fléchissement des plaques augmente sous l'effet de la compression.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la pièce de contact est de préférence en regard de la partie centrale de la plaque de support, ce qui offre davantage additionnel de dissiper la chaleur du point d'où elle n'est autrement évacuée qu'avec la plus grande difficulté.
L'invention permet de choisir pour la constitution de la pièce de contact une patière bonne conductrice de la chaleur, tout en établissant la plaque réfrigérante en une @
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matière peu coûteuse à faible poids (par exemple en .aluminium ou en fer). Selon un mode de réalisation avantageux la pièce de contact est faite en cuivre.
Comme le montre clairement ce qui précède, l'uti- lisation du terme "pièce de contact' dans cette description sert en premier lieu à suggérer un contact conducteur de la chaleur et n'implique pas nécessairement un contact électrique.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'in- vention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe transversale de deux cellules à couche de barrage disposées sur une broche centrale.
La fige 2 montre une construction plus complète.
Bien qu'une disposition comportant une broche cen- trale soit décrite à titre d'exemple, il est évident que l'in- vention peut aussi être utilisée si l'on se sert d'autres moyens d'appuyer les diverses cellules l'une contre l'autre.
Dans ladite disposition, la pièce de contact est constituée par un anneau enfilé sur la broche et s'appuyant de préférence dans un évidement annulaire de la plaque de support.
Les cellules à couche de barrage de la fig.l sont désignées par 1 et 1' respectivement et sont constituées cha- cune par une plaque de support 2, par exemple en aluminium, qui porte le conducteur imparfait 3 et la couche de barrage .
L'électrode imparfaitement conductrice peut être faite en sélénium. La couche de barrage qui est assez mince pour n'être pas visible sur le dessin, porte une couche 4 en un alliage de bismuth, de cadmium et d'étain appliquée par pro- jection de manière à constituer l'électrode complémentaire, un cache étant utilisé pour assurer qu'une partie reste dé-
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couverte au centre et au bord de la plaque. Un bord libre offre l'avantage d'un trajet de fuite allongé pour un courant passant de l'électrode imparfaitement conductrice à l'élec- trode bonne conductrice. On fera ressortir plus loin l'avan- tage de l'évidement central.
Pour permettre de prélever le courant sur l'élec- trode 4 on a soudé à cette dernière une languette 5 qui est surmontée d'un capuchon 6 dans le but d'agrandir la surface parcourue par le courant et, si le redresseur est chauffé excessivement, d'empêcher le point de soudure de se détacher par fusion et de couper le contact. Un anneau 7 en matière isolante sert à maintenir l'écartement voulu entre la plaque de redressement 1' et la cellule suivante 1; il assure en outre que, lorsque la broche 8 (qui est isolée par rapport aux cellules de redressement au moyen d'un tube isolant 9, par exemple en presspan) est vissée plus fortement, la pression exercée par le capuchon de contact 6 sur les plaques de redressement interposées entre les disques 10 et 11 ne varie pas.
Cette variation serait particulièrement nuisible si la pression était augmentée, parce que dans ce cas la couche de barrage pourrait se briser au point où, le capuchon porte contre l'électrode complémentaire, ce qui pourrait occasionner un court-circuit entre les deux élec- trodes d'une cellule. Il en résulte que la tension d'arrêt du redresseur est indépendante de la pression exercée par la broche.
Du fait que l'électrode complémentaire ne se pro- longe pas jusqu'au centre de la plaque, l'électrode complé- mentaire est empchée, lorsque la broche 8 est vissée plus fortement par l'anneau 7, de rompre la couche de barrage au point où ce dernier porte contre la plaque de redres- sement de sorte que les risques de court-circuits sont également évités en ce point.
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Dans le but de refroidir les plaques du redresseur on dispose à côté de chaque plaque une plaque 12 d'alumi- nium ou de fer étamé qui est en contact thermique avec la plaque de redressement 1 au moyen d'un anneau en nickel 13.
Pour assurer une transmission de chaleur des plus favorables de l'anneau 13 à la plaque 12 l'anneau est rendu lisse laté- ralement et la surface 14 de la plaque 1 est travaillée, par exemple par dressage, de manière que les deux surfaces por- tent étroitement l'une contre l'autre.
Les anneaux 13 servent à maintenir l'écartement voulu entre les plaques de redressement et leurs plaques ré- frigérantes et assurent également une bonne transmission de chaleur grâce au bon contact existant respectivement sur chacune des deux faces. Les anneaux 7 servent également à régler l'écartement entre la plaque réfrigérante de l'une des cellules et la plaque de redressement de la cellule suivante, ce qui procure également les avantages précités.
Du fait que les plaques réfrigérantes sont disposées res- pectivement sur chacune des deux faces à une distance pré- déterminée des plaques de redressement contiguës, les sur- faces de ces plaques, qui subissent, par exemple, l'effet réfrigérant de l'air, sont refroidies dans la mesure du possible.
Sur la fig. 1 on voit un circuit comprenant en série les plaques 1 et 1', mais il est également possible d'isoler les deux plaques l'une de l'autre en disposant un anneau isolant entre le capuchon 6 et la plaque réfri- gérante 12.
La fig. 2 montre une disposition pour un redres- seur dans lequel les quatre cellules du redresseur sont , montées en montage de "Grâtz". Ces cellules ainsi que leurs plaques réfrigérantes sont encore enfilées sur une broche 16 @
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isolée au moyen d'un tube isolant 15 et sont encastrées entre deux écrous 18 et 18' .avec interposition d'anneaux isolants 17 et 17'. Par raison de commodité les capuchons de contact représentés sur la fig.l ne sont pas montrés sur cette figure.
Selon ce mode de réalisation, le.courant pour chaque unité est recueilli sur une languette 19 qui est également maintenue à une distance prédéterminée de la plaque de redressement 21 au moyen d'un disque isolant 20. Dans ce cas, comme dans le cas précédent, l'électrode complémentaire s'étend sur la plaque de manière à empêcher la pression de l'anneau 20 d'être exercée sur l'électrode complémentaire.
Un anneau de-nickel 22 est encore monté sur la face arrière de la plaque de redressement et établit un contact avec la plaque réfrigérante 23 sur l'autre face.
Ainsi que le'montre la fige 1, l'évidement des plaques de redressement peut être cylindrique, mais il est également possible de le rendre annulaire. Si l'épaisseur de la plaque de support est trop faible au point où: l'évi- dement a été pratiqué par dressage les plaques peuvent aussi présenter dès l'abord un épaulement local qui 'est travaillé subséquemment.
Dans le but d'obtenir une Haison électrique avec un circuit externe on peut insérer des lames de contact aux points nécessaires ou on peut en établir des liaisons avec les plaques réfrigérantes qui, dans le montage montré sur cette figure, sont en contact électrique direct avec les diverses cellules.